а) Сети с изолированной нейтралью

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Нейтралями (нейтральными точками) электроустановок называют общие точки фаз обмоток генераторов и трансформаторов, соединенных в звезду.

Нейтраль может быть изолирована от земли, соединена с землей через реактивное сопротивление, а также непосредственно заземлена. Вид связи нейтралей с землей определяется безопасностью обслуживания электроустановок, надежностью электроснабжения потребителей и экономичностью.

Способ заземления нейтрали сети является достаточно важной характеристикой. Он определяет:

· ток в месте повреждения и перенапряжения на неповрежденных фазах при однофазном замыкании;

· схему построения релейной защиты от замыканий на землю;

· уровень изоляции электрооборудования;

· выбор аппаратов для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений (ограничителей перенапряжений);

· бесперебойность электроснабжения;

· допустимое сопротивление контура заземления подстанции;

· безопасность персонала и электрооборудования при однофазных замыканиях.

В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:

- сети с незаземленными (изолированными) нейтралями;

- сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями;

- сети с эффективно-заземленными нейтралями;

- сети с глухозаземленными нейтралями.

Система IT – система, в которой нейтраль источника электроэнергии изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющее большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.

Изолированная нейтраль - нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

Сети с изолированной нейтралью представляют собой трехпроводные сети переменного тока, в которых источник, линия электропередачи и приемники нормально не соединены с землей. Из-за несовершенства изоляции проводников происходит некоторая утечка токов на землю, что можно условно отобразить активными сопротивлениями изоляции каждой фазы R_ua, R_uв, R_uс (рис.1, а). Кроме того, проводники каждой фазы и земли можно рассматривать как обкладки конденсаторов, чему соответствуют емкостные сопротивления Х_ua, Х_uв, Х_uс и емкостиС_a, С_в, С_с. Соответствующие сопротивления соединены звездой, нейтральная точка- земля. Проходящие по сопротивлениям на землю емкостные токи создают падения напряжения, т.е. возникают фазные напряжения проводов относительно земли.

В нормальном режиме работы напряжения симметричны и равны фазному напряжению потребителя U_ф , а емкостные токи фаз I_ca, I_cв, I_сc также симметричны.

В случае замыкания на землю одной из фаз сети, например фазы А, напряжение этой фазы относительно земли становится равным нулю (поверхность земли в точке повреждения принимает потенциал этой фазы), а напряжения неповрежденных фаз (В и С) относительно земли возрастают в  раз, т.е. становятся равными линейным напряжениям (рис.2)

Согласно ПУЭ допустимая длительность работы с заземленной фазой в большинстве случаев не должна превышать 2 часов.

Вследствие того, что при однофазных замыканиях на землю фазные напряжения неповрежденных фаз возрастают до уровня линейных, изоляция в таких сетях должна быть рассчитана на линейные напряжения. Это ограничивает область использования такого режима работы нейтрали сетями напряжением не выше 35 кВ.

Недостатками этого режима заземления нейтрали являются:

· возможность возникновения дуговых перенапряжений при перемежающемся характере дуги с малым током (единицы–десятки ампер) в месте однофазного замыкания на землю;

· возможность возникновения многоместных повреждений (выход из строя нескольких электродвигателей, кабелей) из-за пробоев изоляции на других присоединениях, связанных с дуговыми перенапряжениями;

· возможность длительного воздействия на изоляцию дуговых перенапряжений, что ведет к накоплению в ней дефектов и снижению срока службы;

· необходимость выполнения изоляции электрооборудования относительно земли на линейное напряжение;

· сложность обнаружения места повреждения;

· опасность

Система IT применяется, как правило, в электроустановках зданий и сооружений, к которым предъявляются повышенные требования надёжно­сти и безопасности, например, электроустановки шахт; система IT может также применяться в больницах для аварийного эле­ктроснабжения и освещения.

Рис. 3. Схема сети трехфазного тока с изолированной нейтралью (а). Замыкание на землю в сети с изолированной нейтралью (б).

Режим изолированной нейтрали достаточно широко применяется в России. При этом способе заземления нейтральная точка источника (генератора или трансформатора) не присоединена к контуру заземления. В распределительных сетях 6-10 кВ России обмотки питающих трансформаторов, как правило, соединяются в треугольник (рис. 3), поэтому нейтральная точка физически отсутствует.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?